光アイソレータとは？

光アイソレータを使用すると、光ビームが一方向に進行する一方で、反対方向への反射を防ぎます。 このデバイスには、入力偏光子とファラデー回転子が含まれます。ファラデー回転子は、回転子の外側から磁場が印加されると光線の偏光面を回転させることができる結晶片です。 出力偏光子は、アイソレータを出る前に45度の角度で偏光を反射します。 ビームをアイソレータに通過させる入力偏光子は、ファラデー効果によって変更される前に、入射するのと同じ角度で光を通過させます。 このような設定は、レーザーおよび光通信システムで一般的です。

偏光面が回転する方向は、ファラデー回転子が光ビームに与える影響によって制御されます。 光の状態の変化は、磁石で正確に制御できます。 光通信システムでは、電気信号はまず光に変換されてから光アイソレータに入り、次に一方向に送信されます。 そうしないと、反射された光の一部がレーザーの周波数を変えて、レーザーを無効にしたり、通信システム内の信号が情報を伝達できなくなる可能性があります。 ファイバーネットワーク内のデータは、受信機が再処理して電気信号に戻すと破損し、完全に読み取り不能になります。

光アイソレータは、通信または測定システムで光を最大限に活用するために、光増幅器、光コンバイナ、光デポラライザなどの他のコンポーネントとともに使用されます。 出力偏光子を通過した後、それぞれが偏光面を45度回転させる磁場を通過する間、光は合計90度で反射します。 光ダイオードは、このように光を向けることができるデバイスに与えられる別の用語です。 この効果は、光源として使用されるレーザービームがカップリングレンズを通過して光ファイバーワイヤに到達した後、光ビームがファイバーを通して反射するのを防ぎます。

レーザーおよび光通信システムでの使用に加えて、電気的絶縁を目的として回路上で光アイソレータが使用される場合があります。 過度の高電圧に対する保護を提供します。 ノイズレベルも低減され、測定がより正確になり、データの品質が最適化されます。 通常、光アイソレータは非常に小さく、光路に直接、回路基板または半導体ベースのレーザーデバイスに取り付けることができます。